JP2006065215A

JP2006065215A - 光ケーブル

Info

Publication number: JP2006065215A
Application number: JP2004250481A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Yoshihara; 龍夫吉原
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】配線作業が容易で、しかも、ケーブルを曲げた際に、内蔵するケーブル心線に断線が生じることのない、ビルや一般住宅の屋内配線用として有用な光ケーブルを提供する。
【解決手段】光ファイバ心線１１の外周に抗張力繊維層１２を介して外被１３を備えた光ケーブル１０１であって、外被１３の内周面に、光ファイバ心線１１が許容曲げ半径以下に曲げられることを規制する溝１４を設けた光ケーブルである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビルや一般住宅などの屋内配線に使用される光ケーブルに関する。

ビルや一般住宅などの屋内配線用光ケーブルとして、例えば図１０や図１１に示すような構造のものが知られている。

図１０に示す光ケーブルは、単心光ファイバ心線１を中心にその両側に２本の鋼線やＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などからなる抗張力体２を配置し、これらをポリエチレンなどの樹脂で一括被覆して外被３を形成したものであり、外被３の両長片部の中央、単心光ファイバ心線１が位置する部分には、引き裂き用のノッチ３ａ、３ａが設けられている。また、図１１に示す光ケーブルは、単心光ファイバ心線１の周囲に抗張力繊維４を配置し、その上にポリエチレンなどの樹脂からなる外被３を被覆したものである（例えば、特許文献１参照。）。

このような光ケーブルにおいては、細径かつ軽量で、また、柔軟性にも富むため、狭隘部においても容易に配線作業を行うことができるという特徴を有している。しかしながら、その反面、ケーブルの剛性が小さく、ケーブルを曲げた際に、内蔵する光ファイバ心線が許容曲げ半径以下に曲げられてしまい、光ファイバ心線に断線が生じるおそれがあった。
特開２００１−２２１９３５号公報

上述したように、ビル構内や一般住宅内に布設する屋内配線用光ケーブルとして使用される従来の光ケーブルにおいては、柔軟性に富み、狭隘部においても容易に配線作業を行うことができるというという特徴を有しているが、その反面、ケーブルを曲げた際に、内蔵する光ファイバ心線が許容曲げ半径以下に曲げられてしまい、光ファイバ心線に断線が生じるおそれがあった。

本発明はこのような従来技術の課題を解決するためになされたもので、配線作業が容易で、しかも、ケーブルを曲げた際に、内蔵するケーブル心線に断線が生じることのない、ビルや一般住宅の屋内配線用として有用な光ケーブルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明の光ケーブルは、光ファイバ心線の外周に抗張力繊維層を介して外被を備えた光ケーブルであって、前記外被の内周面にケーブルの曲げを規制する溝を設けたことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ケーブルにおいて、前記溝は、前記光ファイバ心線が許容曲げ半径以下に曲げられることを規制する溝であることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の光ケーブルにおいて、前記溝は、ケーブルの長さ方向にスパイラル状に設けられた溝であることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の光ケーブルにおいて、前記外被は、ショアＤ硬度が４０〜７０の熱可塑性樹脂からなることを特徴とするものである。

本発明の光ケーブルによれば、ケーブルにある一定の曲げが加えられたところで、ケーブルの曲げ剛性が急激に上昇してケーブルのさらなる屈曲が困難になるため、光ファイバ心線の断線を招くようなケーブルの過度の屈曲を防止することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明の光ケーブルの一実施形態を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

図１に示すように、本実施形態の光ケーブル１０１は、２本の単心光ファイバ心線１１と、その周囲に設けられた抗張力繊維層１２と、さらにその外側に樹脂を断面円形となるように被覆することにより形成された外被１３とから構成されている。

そして、この外被１３の内周面には、１条の断面がほぼＶ字乃至Ｕ字型のスパイラル状の溝１４がケーブルの長さ方向に沿って設けられており、この溝１４によって、ケーブルの曲げが規制されるようになっている。すなわち、図２は、本ケーブルを屈曲したときの屈曲点の山側に位置する溝１４の断面形状の変化を概略的に示した図である。同図に示すように、屈曲に伴い溝１４のクリアランスが徐々に狭くなり、終には全くなくなってしまう。この溝１４のクリアランスが全く消滅した時点で、ケーブルの曲げ剛性が急激に上昇し、それ以上の屈曲が困難になる。

なお、溝１４は、光ケーブル１０１を屈曲した際に上記のようにケーブル剛性が急激に上昇してそれ以上の曲げを規制することができるように形成されていれば、その断面形状、大きさ、本数、ピッチなどは特に限定されるものではない。また、スパイラル状の溝１４に代えて、外被１３の内周面に、環状の溝をケーブルの長さ方向に間隔をおいて多数設けるようにしてもよい。ただし、製造の容易さの点からは、スパイラル状の溝１４が好ましい。

本発明において、溝１４は、内部に収容した単心光ファイバ心線１１が許容曲げ半径以下に曲げられることを規制するように形成されていることが好ましい。すなわち、図２に示すように、光ケーブル１０１を屈曲した際に、屈曲点山側の溝１４のクリアランスがなくなり、それ以上の曲げが困難になったとき、内部の単心光ファイバ心線１１の曲げ半径が少なくともその許容曲げ半径以上になるように形成されていることが好ましい。このように形成することにより、光ケーブル１０１を屈曲した際の、過度な曲げによる、単心光ファイバ心線１１の断線を防止することができる。溝１４が、屈曲点山側の溝１４のクリアランスがなくなったとき、内部の単心光ファイバ心線１１の曲げ半径がその許容曲げ半径かもしくは僅かに大きくなるように形成されていると、配線作業性を確保しつつ、単心光ファイバ心線１１の断線を防止することができ、より好ましい。

本発明で使用される単心光ファイバ心線１１は、特に限定されるものではなく、光ファイバの外周にシリコーン樹脂や紫外線硬化型樹脂などを被覆したもの、その外周にさらにナイロン樹脂を被覆したもの（通常、ナイロン心線と称する）などが挙げられる。

また、このような単心光ファイバ心線１１に周囲に設けられる抗張力繊維層１２を構成する抗張力繊維としては、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維などのアラミド系繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル系繊維、ナイロン繊維などが使用される。抗張力繊維層１２はこのような抗張力繊維を各単心光ファイバ心線１１の周囲に縦添えすることにより形成される。

さらに、外被１３を構成する樹脂としては、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂が好ましく、特にショアＤ硬度が４０〜７０の熱可塑性樹脂が好ましい。ショアＤ硬度が４０未満では、屈曲に際して、溝１４のクリアランスがなくなっても、十分な剛性が得られず、曲げが規制されないおそれがある。また、ショアＤ硬度が７０を超えると、ケーブルの剛性が大きくなりすぎて、配線時の取り回し、引き回しが困難になり、配線作業性が低下する。なお、樹脂には、着色剤や難燃剤が配合されていてもよい。

このように構成される光ファイバケーブル１０１においては、ケーブル外被１３の内周面に、ケーブルの曲げを規制する溝１４が設けられているため、ケーブルの過度の屈曲を抑制することができる。特に、溝１４が、内部に収容した単心光ファイバ心線１１が許容曲げ半径以下に曲げられることを規制するように形成されている場合には、単心光ファイバ心線１１が許容曲げ半径以下に曲げられることによる断線を防止することができる。さらに、溝１４が、屈曲点山側の溝１４のクリアランスがなくなったとき、内部の単心光ファイバ心線１１の曲げ半径がその許容曲げ半径かもしくは僅かに大きくなるように形成されている場合には、良好な配線作業性を維持しつつ、配線時の単心光ファイバ心線１１の断線を防止することができる。

本発明において、外被１３の厚さは、あまり薄いと、単心光ファイバ心線１１に対する保護効果や、ケーブルの機械的強度が不十分となり、逆に、あまり厚いと、外径や重量が増大して、細径化、軽量化が困難になる。このような観点から、外被１３の厚さは、これを構成する材料の種類、収容する光ファイバ心線１１の数や種類などにもよるが、一般には、０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ程度が好ましい。

また、抗張力繊維層１２を構成する抗張力繊維の繊維量が少ないと、単心光ファイバ心線１１に対する保護効果や、外被１３を引張った際の伸びを防止する効果が低下し、逆に、あまり多いと、ケーブル外径が大径化して、配管内などでのケーブルの占有面積の増大や可撓性の低下を招く。このような観点から、抗張力繊維層１２を構成する抗張力繊維の合計量が、７０００ｄ（デニール）〜６００００ｄ（デニール）の範囲になるようにすることが好ましい。

本発明においては、例えば図３および図４に示すように、単心光ファイバ心線１１の数が１本であってもよく、また３本もしくはそれ以上であってもよい。図３に示す光ケーブル１０２は、上記実施形態において、単心光ファイバ心線１１を１本配置したものであり、また、図４に示す光ケーブル１０３は、上記実施形態において、単心光ファイバ心線１１を３本配置したものである。

また、例えば図５乃至図７に示すように、単心光ファイバ心線１１に代えて、１枚乃至複数枚の光ファイバテープ心線１１１、１１２を使用してもよい。図５に示す光ケーブル１０４は、上記実施形態において、２本の単心光ファイバ心線１１に代えて、２本の光ファイバ素線を並列させ、その外周に一括被覆を施した２心光ファイバテープ心線１１１を１枚配置したものであり、また、図６に示す光ケーブル１０５は、同様の２心光ファイバテープ心線１１１を２枚配置したものである。さらに、図７に示す光ケーブル１０６は、上記実施形態において、２本の単心光ファイバ心線１１に代えて、４本の光ファイバ素線を並列させ、その外周に一括被覆を施した４心光ファイバテープ心線１１２を３枚配置したものである。

さらに、本発明においては、例えば図８に示す光ケーブル１０７のように、外被１３の外周面に引き裂き用のノッチ１５を設けるようにしてもよい。ケーブル接続作業の際に、これらの引き裂き用ノッチ１５を起点に外被１３を引き裂くことにより、内部の光ファイバ心線１１を容易に取り出すことができる。

また、例えば図９に示す光ケーブル１０８のように、外被１３内に抗張力繊維などからなる抗張力体１６を埋設するようにしてもよい。埋設する抗張力体１６の数は特に限定されるものではないが、複数本埋設する場合には、周方向にほぼ等しい間隔で配置することが好ましい。抗張力体１６に使用する抗張力繊維としては、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維などのアラミド系繊維をはじめ、抗張力繊維層１２と同様のものを使用することができる。

次に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

実施例１〜６
図１に示す構造の光ケーブルを製造した。
まず、２本の外径２５０μｍの紫外線硬化型樹脂被覆光ファイバ心線（許容曲げ半径１５ｍｍ）の外周に、太さ１４２０ｄ（デニール）のポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維を６本縦添えしつつ、その外周に、ショアＤ硬度がそれぞれ３０（実施例１）、４０（実施例２）、５０（実施例３）、６０（実施例４）、７０（実施例５）、８０（実施例６）のポリ塩化ビニルを用いて、厚さが約１．０ｍｍで、内周面に１条の断面Ｖ字乃至Ｕ字型のスパイラル溝（最大幅０．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍ、ピッチ３０ｍｍ）を有する外被を押出被覆して、外径約３ｍｍの光ケーブルを製造した。

得られた各光ケーブルについて、ヒートサイクル試験（−１０℃〜＋６０℃、３サイクル）を行い、最大伝送損失増加量を調べたところ、いずれも０．０５ｄＢ／ｋｍ未満であり、良好な温度特性を有していた。また、実際に、ビル構内でフリー配線を繰り返し試みたところ、外被材料としてショアＤ硬度が４０〜７０の範囲にあるものを用いた実施例２〜６では、内部の光ファイバ心線を断線させることなく、円滑に配線することができた。これに対し、外被材料としてショアＤ硬度が３０のものを用いた実施例１では、ケーブル外被に傷が目立つ場合があった。また、外被材料としてショアＤ硬度が８０のものを用いた実施例６では、ケーブルがやや硬く、引き回しが多少困難であった。

（ａ）は本発明の光ケーブルの一実施形態を示す断面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図。本発明の光ケーブルを屈曲した際の溝の形状変化を概略的に示す図。本発明の光ケーブルの他の実施形態を示す断面図。本発明の光ケーブルの他の実施形態を示す断面図。本発明の光ケーブルの他の実施形態を示す断面図。本発明の光ケーブルの他の実施形態を示す断面図。本発明の光ケーブルの他の実施形態を示す断面図。本発明の光ケーブルの他の実施形態を示す断面図。本発明の光ケーブルの他の実施形態を示す断面図。従来の光ケーブルの一例を示す断面図。従来の光ケーブルの他の例を示す断面図。

符号の説明

１１…光ファイバ心線、１２…抗張力繊維層、１３…外被、１４…溝、１０１〜１０８…光ケーブル、１１１，１１２…光ファイバテープ心線

Claims

光ファイバ心線の外周に抗張力繊維層を介して外被を備えた光ケーブルであって、前記外被の内周面にケーブルの曲げを規制する溝を設けたことを特徴とする光ケーブル。
前記溝は、前記光ファイバ心線が許容曲げ半径以下に曲げられることを規制する溝であることを特徴とする請求項１記載の光ケーブル。
前記溝は、ケーブルの長さ方向にスパイラル状に設けられた溝であることを特徴とする請求項１または２記載の光ケーブル。
前記外被は、ショアＤ硬度が４０〜７０の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の光ケーブル。